精品解析：安徽师范大学附属中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试 化学试题

安徽师范大学附属中学 2024-2025 学年第一学期期中考查 高二化学试题 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 一、选择题(本题每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 下列有关叙述错误的是 A. ， B. “冰，水为之，而寒于水”，说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量低 C. 常温下，能够自发进行，则该反应的 D. 由 ，可知，石墨比金刚石更稳定 【答案】A 【解析】 【详解】A．铝比铁活跃，生成的氧化物惰性比铁大，放出的能量多，A正确； B．相同质量的水和冰相比较，水放热结冰，说明水的能量高，B正确； C．常温下，，常温下能够自发进行，，则，该反应为放热反应，C正确； D．已知C(石墨，s)(金刚石，s)  ，反应吸热，则金刚石能量高，不如石墨稳定，D正确； 故选A。 2. 如图为两种制备硫酸的途径（反应条件略），下列叙述正确的是 A. 和总能量高于 B. 根据盖斯定律可得： C. 测定的燃烧热：通入稍过量使完全燃烧生成所放出的热量 D. 含的浓溶液与足量溶液反应，放出的热量即为中和反应反应热 【答案】A 【解析】 【详解】A．已知S燃烧是一个放热反应，即有和的总能量高于，A正确； B．由题干图示信息可知，途径①和途径②的反应物不相同，不适用于盖斯定律，无法得出：，B错误； C．已知S燃烧生成SO2而不是SO3，即测定的燃烧热：通入稍过量O2使1molS(s)完全燃烧生成SO2(g)所放出的热量，C错误； D．中和反应热是指生成1mol水时放出的热量，而含1molH2SO4的浓溶液与足量NaOH溶液反应将生成2molH2O，则其放出的热量不即为中和反应反应热，D错误； 故答案为：A。 3. 在一个不传热的固定容积的密闭容器中，发生可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s)，当 m、n、p、q为任意整数时，反应达到平衡的标志是(　 　) ①体系的压强不再改变　②体系的温度不再改变　③体系的密度不再变化 ④各组分质量分数不再改变 A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①该反应气体的物质的量不能确定是否有变化，故①不是反应达到平衡的标志；②温度随着反应进行而改变，当体系的温度不再改变时，说明反应达到平衡，故②是反应达到平衡的标志；③该反应气体体积一定，气体密度随着反应进行而改变，当体系的密度不再变化时，说明反应达到平衡，故③反应达到平衡的标志；④各组分质量分数不再改变，说明反应达到平衡的标志，故④是反应达到平衡的标志。故选C。 点睛：化学平衡的本质就是正反应速率等于逆反应速率，宏观上各物质的质量、物质的量、百分含量等保持不变。 4. 下列选项正确的是 A. 图①可表示 的能量变化 B. 图②中表示碳的燃烧热 C. 实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为、的、NaOH溶液混合，测得混合液最高温度如图③所示(已知) D. 已知稳定性：B<A<C，某反应由两步构成A→B→C，反应过程中的能量变化曲线如图④所示 【答案】D 【解析】 【详解】A．产物能量比反应物能量低，该反应为放热反应， 该反应为吸热反应，A项错误； B．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，碳燃烧生成的稳定的氧化物为CO2，B项错误； C．将物质的量浓度相等、体积分别为、的、NaOH溶液混合时，测得混合液最高温度时为、NaOH恰好完全反应，当时，此时氢氧化钠的体积应为40mL，C项错误； D．物质的总能量越低，越稳定，所以三种化合物的稳定顺序B<A<C ，D项正确； 答案选D。 5. 自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点，自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A. 三种中间产物中Z最稳定 B. 该历程中正反应最大的活化能为 C. 相同条件下Z转化为产物的速率： D. 每生成产物，反应吸收热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，三种中间产物中Z的能量最低，物质的能量越低最稳定越稳定，所以三种中间产物中Z最稳定，故A正确； B．由图可知，该历程中正反应最大的活化能为(—18.92kJ/mol)—(—205.11kJ/mol)= 186.19kJ/mol，故B正确； C．由图可知，相同条件下Z转化为产物P1的活化能小于转化为产物P2的活化能，活化能越小，反应速率越快，则Z转化为产物P1的反应速率快于转化为产物P2的反应速率，故C正确； D．由图可知，生成产物P1的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则每生成P1，反应放出202kJ的热量，故D错误； 故选D。 6. 在容积恒为密闭容器中通入一定量，发生反应 。假设温度不变，体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。下列说法错误的是 0 20 40 60 80 0.100 0.062 0.048 0.040 0.040 0 0.076 0.104 0.120 0.120 A. 0~40s，的平均反应速率为 B. 80s时，再充入、各，平衡逆向移动 C. 升高温度，反应化学平衡常数增大 D. 若压缩容器，达到新平衡后，混合气颜色比原平衡时深 【答案】B 【解析】 【详解】A．0～40s，的浓度变化量为(0.100-0.048)mol/L=0.052mol/L，根据，得， A正确； B．该温度下，平衡常数，再充入、各0.12mol，，K=Qc，平衡不移动，B错误； C．该反应正反应吸热，升高温度平衡常数增大，C正确； D．该反应为气体分子数增大的反应，压缩体积压强增大，平衡逆向进行，但是各组分浓度增加，故颜色加深，D正确； 故选B。 7. 一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)+I2(s)ΔH >0，若0~15 s内c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1，则下列说法正确的是(　 　) A. 0~15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001 mol·L-1·s-1 B. c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间小于10 s C. 升高温度正反应速率加快，逆反应速率也加快 D. 减小反应体系的体积，正逆反应速率增大程度相等 【答案】C 【解析】 【详解】A.0∼15s内c(HI)由0.1mol⋅L−1降到0.07mol⋅L−1，v(HI)=0.03mol/L÷15s=0.002mol/(L.s)，由速率之比等于化学计量数之比可知v(H2)=0.002mol/(L.s)×12=0.001mol/(L.s)，但I2(s)为固体，不能表示反应速率，故A错误； B.若速率不变，c(HI)由0.07 mol⋅L−1降到0.05 mol⋅L−1所需的反应时间为0.02mol/L÷0.002mol/(L.s)=10s，但随反应进行浓度减小，反应速率减小，则c(HI)由0.07 mol⋅L−1降到0.05 mol⋅L−1所需的反应时间大于10 s，故B错误； C.升高温度，正逆反应速率均增大，故C正确； D.减小反应体系的体积，压强增大，则化学反应速率加快，且正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，故D错误。答案选C。 【点睛】本题在解题时特别注意B选项c(HI)由0.07 mol⋅L−1降到0.05 mol⋅L−1和由0.07 mol⋅L−1降到0.05 mol⋅L−1，浓度均是降低0.02mol/L，但是随反应的进行浓度减小，反应速率减小，后者所需时间比前者长；C选项误区是升高温度，正反应速率增大，逆反应速率不增大，实际是正逆反应速率均增大。据此解答。 8. 根据相应的图像，下列相关说法正确的是 A. 由图甲可知反应，且正反应为吸热反应 B. 反应达到平衡时外界条件对平衡影响关系如图乙所示，则正反应为吸热反应，且 C. 物质的含量和压强关系如图丙所示，可知F点 D. 速率和反应条件关系如图丁，则该反应的正反应为放热反应，且D一定不是气体 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中斜率代表反应速率，则T1>T2，P2>P1，说明升高温度C的百分含量减小，平衡逆向移动，该反应为放热反应，增大压强，C的百分含量增大，平衡正向移动，a+b>c，A错误； B．由图象可知，相同压强下温度大，G的体积分数小，正反应为吸热反应，但p1和p2的大小关系不确定，则不能确定a、b关系，B错误； C．曲线l上的点都是平衡点，F点反应未达到平衡，且A的百分含量要增加，平衡逆向移动，可知E点v(逆)<v(正)，C错误； D．降温，正反应速率大于逆反应速率，平衡右移，正反应为放热反应；加压，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，若A、B、C是气体、D可以为固体或液体，一定不是气体，D正确； 故选D。 9. 分别向体积为1 L的密闭容器中充入气体，发生反应：Z(g)2X(g)+Y(g)，测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图。下列说法错误的是 实验 充入气体量 反应过程条件 ① 2 molX+1 molY 恒温 ② 1 mol Z 恒温 ③ 1 mol Z 绝热 A. 曲线Ⅰ对应实验① B. 气体的总物质的量：nc＜nd C. b点平衡常数比c点平衡常数大 D. 正反应为吸热反应 【答案】B 【解析】 【分析】在恒温恒容密闭容器中，气体的物质的量越多，则气体的压强就越大。根据反应①可知：反应正向进行，正反应是气体体积增大的反应，但随着反应的进行，体系的压强减小，说明正反应为吸热反应，△H＞0，结合平衡移动原理分析解答。 【详解】A．由图可知：实验①加入的气体物质的量最多，气体的压强最大，故曲线Ⅰ表示实验①压强随时间的变化，A正确； B．c、d两点的压强相同，气体的体积相同，正反应吸热，曲线Ⅲ达到平衡所需时间更长，反应速率更慢，说明由于绝热，体系温度降低。则曲线Ⅲ对应体系③，反应温度更低，根据理想气体状态方程pV=nRT可知：n(c)=，n(d)=，反应温度：Tc＜Td，故气体的物质的量n(c)＞n(d)，B错误； C．实验②比实验③体系温度高，反应正向吸热，升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，导致化学平衡常数增大，所以b点平衡常数大于c点平衡常数，C正确； D．该反应的正反应是气体体积增大的反应，根据反应①可知：随着反应的进行，气体的物质的量逐渐增多，但体系的压强减小，说明该反应的正反应为吸热反应，D正确； 故合理选项是B。 10. 已知常温下4种溶液：①HCl溶液②溶液③NaOH溶液④氨水，均满足水。下列比较中正确的是 A. ①、④溶液等体积混合后，溶液显酸性 B. ①溶液中加入等体积的溶液，混合液的 C. ①、②、③溶液分别与相同质量的铝粉充分反应，消耗溶液体积最大的是③ D. 向等体积溶液中分别加水稀释100倍后，溶液的pH：④>③>①>② 【答案】D 【解析】 【分析】常温下①HCl溶液②溶液③NaOH溶液④氨水，均满足水，HCl溶液和溶液中水电离的氢离子与溶液中的氢氧根浓度相同，则两种溶液的pH都为3，则HCl溶液浓度为0.001mol/L，溶液浓度远大于0.001mol/L，NaOH溶液和氨水中溶液中的氢离子全部由水电离，则两种溶液的pH都为11，则NaOH溶液浓度为0.001mol/L，氨水浓度远大于0.001mol/L。 【详解】A．①、④溶液等体积混合，HCl溶液浓度为0.001mol/L，氨水浓度远大于0.001mol/L，氨水有大量剩余，溶液会显碱性，A错误； B．①HCl溶液浓度为0.001mol/L，加入等体积的溶液，混合液中有0.0005mol/L的氢氧根剩余，混合液的，B错误； C．①HCl溶液②溶液③NaOH溶液分别与相同质量的铝粉充分反应，发生反应的方程式分别为、、,假设反应的Al为0.002mol，HCl溶液浓度为0.001mol/L，需要6L，溶液浓度远大于0.001mol/L ，需要溶液体积小于6L，NaOH溶液浓度为0.001mol/L，需要2L，则消耗溶液体积最大的是①，C错误； D．向等体积溶液中分别加水稀释100倍后，HCl溶液浓度由0.001mol/L变为0.00001mol/L，pH为5，溶液在稀释过程中会继续电离，则pH＜5，NaOH溶液浓度由0.001mol/L变为0.00001mol/L，pH为9，氨水在稀释过程中会继续电离，则pH＞9，则稀释后溶液的pH为④>③>①>②，D正确； 故选D。 11. 下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是（ ） A. 气体在热水中比在冷水中颜色深 B. 加压后气体颜色先变深后变浅 C. 平衡体系加压后颜色变深 D. 用浓氨水和NaOH固体制取氨气 【答案】C 【解析】 【详解】A.2NO2 N2O4 是放热反应，温度升高平衡逆向移动，NO2浓度增大颜色加深，故在热水中比冷水中颜色深，此处是平衡的移动，能用勒夏特列原理解释，A项错误； B.加压瞬间NO2浓度增大，颜色加深，后平衡正向移动，向生成N2O4方向移动，NO2浓度减小，故颜色变浅，B项错误； C. I₂(g)+ H₂(g) 2HI(g)，两边气体计量系数之和相等，加压平衡不移动，此处颜色加深是因为：加压体积缩小，碘单质的浓度增大了，与平衡移动无关， C项正确； D. NH3（g）+H2O NH3·H2O NH4++OH－，加氢氧化钠固体就是增加OH－的浓度，化学平衡向左移动，释放出NH3，D项错误； 答案选C。 【点睛】只要是涉及平衡移动的过程都能用勒夏特里原理解释，此题就看各个选项讨论的是不是平衡的移动。 12. 在密闭容器中放入镍粉并入一定量的气体，一定条件下发生反应，已知平衡常数与温度的关系如表所示： 温度/℃ 25 80 230 平衡常数 2 下列说法正确的是 A. 恒温恒压充入，容器内压强不变，但平衡逆向移动 B. 25℃达到平衡时，增大压强(体积变小)，平衡正向移动，K值增大 C. 增加的物质的量，平衡正向移动，的转化率提高 D. 80℃达到平衡时，升高温度，平衡向正反应方向移动，、均增大 【答案】A 【解析】 【分析】温度升高，平衡常数减小，说明该反应为放热反应。 【详解】A．恒温恒压充入Ne，容器压强不变，体积增大，相当于减压，则化学平衡逆向移动，A正确； B．25℃达到平衡时，增大压强，化学平衡正向移动，但是温度不变，K值不变，B错误； C．Ni为固体，增大Ni的物质的量化学平衡不移动，CO转化率不变，C错误； D．80℃达到平衡时，升高温度，因为该反应为放热反应，升温化学平衡逆向移动，正逆反应速率均增大，D错误； 故答案选A。 13. 一定条件下，对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1，则下列判断正确的是(　 　) A. c2一定大于0.3 mol·L-1 B. c1∶c2 一定等于1∶3 C. 平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3 D. c3的取值范围为0.08<c3<0.28 mol·L-1 【答案】B 【解析】 【详解】A.用极值转化法可以确定，0<c2<0.42mol·L-1，故A错误；B. X、Y的消耗浓度之比等于化学计量数之比等于1:3，X、Y的平衡浓度之比等于1:3，所以c1∶c2 一定等于1∶3，故B正确；C. 平衡时，Y和Z的生成速率之比为3∶2，故C错误；D. 用极值转化法可以确定，c3的取值范围为0<c3<0.28mol·L-1，故D错误。故选B。 点睛：解答本题需要使用极端转化法：假设起始物质完全为反应物，得到极端值，再假设起始物质完全为生成物，得到极端值，归纳得到物质起始浓度的取值范围。 14. 某合成氨速率方程为：(k为速率常数)，部分数据如下表。下列说法正确的是 实验 1 m n p q 2 2m n p 2q 3 m n 0.1p 10q 4 m 2n p 2.828q A. k与物质性质有关，与反应温度、压强、反应物浓度无关 B. α=1，γ= -1 C. 恒容容器中反应时，充He气，压强增大反应速率加快 D. 采用适当催化剂，反应活化能、焓变均减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．k为速率常数，与反应温度有关，A错误； B．将实验1、2的数据代入方程，可得α=1，将1、3的数据代入方程，可得γ=-1，B正确； C．恒容容器中反应，充入He，N2、H2、NH3三种气体的浓度不变，v不变，C错误； D．催化剂不能改变化学反应的焓变，D错误； 故答案选B。 15. 已知碳酸、亚硫酸、次氯酸在25 ℃时的电离常数如下： 电离常数 Ka1 Ka2 H2CO3 4.40×10-7 5.61×10-11 H2SO3 1.54×10-2 1.02×10-7 HClO 2.95×10-8 则下列说法正确的是(　 　) A. Na2CO3溶液中通入少量SO2： 2CO32－+SO2 +H2O ═ 2HCO3－+SO32－ B. NaHCO3溶液中通入少量SO2： 2HCO3－+SO2 ═ CO2+SO32－+H2O C. NaClO溶液中通入少量SO2： 2ClO－+SO2 +H2O ═ 2HClO+SO32－ D. 向氯水中分别加入等浓度的NaHCO3和NaHSO3溶液，均可提高氯水中HClO的浓度 【答案】A 【解析】 【详解】A. 酸性：H2SO3>HSO3－>HCO3－，Na2CO3溶液中通入少量SO2： 2CO32－+SO2 +H2O ═ 2HCO3－+SO32－，故A正确；B. 酸性：H2CO3>HSO3－，NaHCO3溶液中通入少量SO2，不能生成SO32－，故B错误；C. 发生氧化还原反应，生成硫酸和盐酸，故C错误；D. NaHSO3与HClO发生氧化还原反应，使得氯水中HClO的浓度降低，故D错误。故选A。 点睛：生成弱电解质是复分解反应发生的条件之一，生成弱酸时，可以说“强酸制弱酸”，生成弱碱时，可以说“强碱制弱碱”。酸碱反应生成弱电解质水时，发生中和反应。 第Ⅱ卷(非选择题，共55分) 16. 按要求填空： （1）肼(N2H4)是一种火箭燃料。发射卫星时用肼作燃料，用NO2作氧化剂，二者反应生成氮气和水蒸气。已知： 写出肼与二氧化氮反应生成液态水的热化学方程式：___________；该反应放出131.17kJ的热量时，转移电子的数目为___________(设为阿伏加德罗常数的值)。 （2）下表所示是部分化学键的键能参数： 化学键 P-O P-P O=O P=O 键能/() a b c x 已知白磷的燃烧热为，白磷及其完全燃烧生成的产物的结构如图所示。表中x=___________(用含a、b、c、d的代数式表示)。 （3）某学生想通过测定中和反应过程中所放出的热量来计算中和反应的焓变。他将的盐酸与的溶液在如图丙所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题： ①从实验装置上看，图中有多处错误，其中一处错误是缺少了一种玻璃仪器___________。 ②大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和反应的___________(填“偏大” “偏小”或“无影响”)。 ③实验中改用盐酸与的溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”)，所求中和反应的___________(填“相等”或“不相等”)。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） ①. 玻璃搅拌器 ②. 偏大 ③. 不相等 ④. 相等 【解析】 【小问1详解】 ①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH1=+67.7kJ/mol，②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-534kJ/mol，③H2O(g)=H2O(l) ΔH3=-44kJ/mol 依据盖斯定律计算②×2-①+4×③得到：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)ΔH=2×(-534kJ/mol)-(67.7kJ/mol)+4×(-44kJ/mol)=-1311.7kJ/mol，反应中转移电子数目为：8e-，故该反应放出131.17kJ的热量时，转移电子的数目为=0.8NA，故答案为：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l)ΔH=-1311.7kJ/mol；0.8NA； 【小问2详解】 根据反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，则有：ΔH=6E(P-P)+5E(O=O)-12E(P-O)-4E(P=O)=6b+5c-12a-4x=-dkJ/mol，解得x=kJ/mol，故答案为：； 【小问3详解】 ①从实验装置上看，图中有多处错误，其中一处错误是缺少了一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒，故答案为：环形玻璃搅拌棒； ②大烧杯上如不盖硬纸板，则热量散失的量增多，测定放出的热量较小，故求得的中和反应的ΔH偏大，故答案为：偏大； ③实验中改用的盐酸与的溶液进行反应，与上述实验相比，反应生成的H2O的物质的量不相等，则所放出的热量不相等，但中和热是指每生成1molH2O时放出的热量，故所求中和反应的相等，故答案为：不相等；相等。 17. 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下： ①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.7kJ•mol-1 K1 ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-23.5kJ•mol-1 K2 ③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3=-41.2kJ•mol-1 K3 回答下列问题： （1）反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=______kJ•mol-1；该反应的平衡常数K=______(用K1、K2、K3表示)。 （2）下列措施中，能提高反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)中CH3OCH3产率的有______。 A.使用过量的H2 B.升高温度 C.增大压强 （3）一定温度下，将0.2molCO和0.1molH2O(g)通入2L恒容密闭容器中，发生反应③，5min后达到化学平衡，平衡后测得反应体系中H2的体积分数为10%。则0~5min内v(H2O)=______，CO的转化率α(CO)=______。 （4）将合成气=2通入1L的反应器中，一定条件下发生反应：4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法正确的是______。 A.△H＜0 B.p1＞p2＞p3 C.若在p3和316℃时，起始时=3，则平衡时，α(CO)小于50% 【答案】（1） ①. -246.1 ②. K12·K2·K3 （2）AC （3） ①. 0.003mol·L-1·min-1 ②. 15% （4）AB 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，因此有2×①＋②＋③，ΔH=2×ΔH1＋ΔH2＋ΔH3=－246.1kJ·mol-1，根据化学平衡常数的数学表达式，得出、、、，从而推出K=K12·K2·K3；故答案为-246.1kJ·mol-1；K=K12·K2·K3； 【小问2详解】 A．使用过量的CO，c(CO)增大，平衡向正反应方向移动，CH3OH产率增加，故A符合题意； B．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，CH3OH产率降低，故B不符合题意； C．反应前的气体系数之和大于反应后气体系数，增大压强，平衡向正反应方向移动，CH3OH的产率增大，故C符合题意； 答案为AC； 【小问3详解】 反应③中反应前后气体系数之和相等，即反应前后气体物质的量保持不变，达到平衡后H2的物质的量为0.3mol×0.1=0.03mol，此时消耗H2O的物质的量为0.03mol，0～5min内，v(H2O)==0.003mol·L-1·min-1；0～5min内，消耗n(CO)=0.03mol，CO的转化率为=15%；故答案为0.003mol·L-1·min-1；15%； 【小问4详解】 A．根据图像，随着温度的升高，CO的平衡转化率减小，说明升高温度，平衡向逆反应方向进行，根据勒夏特列原理，该反应的正反应方向为放热反应，即ΔH＜0，故A正确； B．作等温线，根据勒夏特列原理，增大压强，反应向正反应方向进行，CO的转化率增大，从而推出p1＜p2＜p3，故B正确； C．=3，相当于在=2基础上通入H2，通入H2，反应向正反应方向进行，CO的转化率增大，CO的转化率大于50%，故C错误； 答案为AB。 18. 回答下列问题： （1）现有常温下的溶液。 ①温度不变，加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是___________(填字母，下同)。 ②若该溶液升高温度，下列表达式的数据增大的是___________。 A． B． C． （2）(冰醋酸)做导电性实验，测得其电导率随加入的水量变化如图所示，比较a、b点的相关性质(填“>” “<”或“=”)： ①：a___________b ②：a___________b ③完全中和时消耗的物质的量：a___________b （3）25℃时，部分物质的电离平衡常数如下表所示： ①已知室温时，溶液的电离度约为1%，的电离平衡常数___________；室温下，体积均为、pH均为 2的与，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则的电离平衡常数___________(填“大于”“小于”或“等于”)的电离平衡常数。 ②氯气通入溶液中产生无色气体，该反应的离子方程式是___________。 【答案】（1） ①. A ②. ABC （2） ①. < ②. > ③. = （3） ①. ②. 小于 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①温度不变，加水稀释过程中，平衡向电离方向移动，CH3COOH溶液中c(H+)、c(CH3COO-)、c(CH3COOH)均减小，温度不变，水的离子积常数和醋酸电离常数不变， A．加水稀释过程中，溶液体积增大，因此减小，故A符合题意； B．醋酸电离常数K=，溶液中=，加水稀释过程中，K不变，c(CH3COO-)减小，则增大，故B不符合题意； C．加水稀释过程中，醋酸电离常数K=不变，故C不符合题意； 故答案为A； ②醋酸和水的电离过程为吸热过程，升高温度，电离平衡向电离方向移动，c(H+)、c(CH3COO-)增大，c(CH3COOH)减小，水的离子积常数和醋酸电离常数增大， A．电离是吸热过程，升高温度，电离平衡向电离方向移动，c(H+)增大，故A符合题意； B．电离是吸热过程，升高温度，电离平衡向电离方向移动，c(H+)增大，c(CH3COOH)减小，则增大，故B符合题意； C．电离是吸热过程，升高温度，电离平衡向电离方向移动，醋酸电离常数K=增大，故C符合题意； 故答案为ABC。 【小问2详解】 ①醋酸为弱酸，加水稀释，平衡向电离方向移动，n(H+)增大，则a＜b； ②醋酸为弱酸，加水稀释，平衡向电离方向移动，但由于溶液体积增大，c(H+)为减小，则a＞b； ③溶液稀释前后溶质的物质的量不变，则完全中和时消耗NaOH的物质的量相等，则a=b。 【小问3详解】 ①室温时溶液的电离度约为1%，则c(H+)==0.001，c()c(H+)=0.001，c()c()0.1，Ka==； 由图可知，pH相同的与HX，在稀释过程中，的pH大于HX，说明HX的电离平衡常数小于的电离平衡常数。 ②电离常数越大，则对应酸的酸性越强，有，因此氯气通入溶液中产生的无色气体为二氧化碳，则该反应的离子方程式是：。 19. 能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。一定温度下，在两个容积均为2 L的密闭容器中，分别发生反应： 。相关数据如下： 容器 甲 乙 反应物投入量 1 mol CO2(g)和3 mol H2(g) 32 gCH3OH(g)和18 gH2O(g) 平衡时c(CH3OH) c1 c2 平衡时能量变化 放出29.4 kJ 吸收a kJ （1） c1___________(填“＞”、“＜”或“＝”) c2，a=___________ （2）该反应的平衡常数表达式为K=___________；若甲中反应10 s时达到平衡，则0~10 s内甲中的平均反应速率v(H2)=___________。 （3）下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)。 a．v(CO2)消耗=v(CH3OH)生成 b．气体的密度不再随时间改变 c．CO2和CH3OH的浓度之比不再随时间改变 d．气体的平均相对分子质量不再随时间改变 （4）CO也可用于合成甲醇，反应方程式为。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。 该反应的△H___________(填“＞”或“＜”)0，实际生产条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右，选择此压强的理由是___________。 （5）甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一、反应如下： 反应i． 反应ii． 在恒温、恒压条件下，1 mol CH4(g)和1 molH2O(g)反应达平衡时，CH4(g)的转化率为a，CO2(g)的物质的量为b mol，则反应i的平衡常数Kx=___________ [写出含有a、b的计算式：提示：对于反应，，x为物质的量分数]。 【答案】（1） ①. = ②. 19.6 （2） ①. ②. 0.09 mol/(L·s) （3）cd （4） ①. ＜ ②. 在250℃、1.3×104 kPa下，CO转化率已较高，再增大压强，CO转化率提高不大，而生产成本增加 （5） 【解析】 【小问1详解】 ①应用恒温恒容条件下，将乙的投料量极端转化为装置甲的投料，相当于投入l mol CO2(g)和3 mol H2(g)，所以两者是等效平衡，所以平衡时物质的浓度：c1=c2； 容器甲、乙是等效平衡，则甲中放出的热量与乙中吸收的热量之和为49.0 kJ，则a=49.0 kJ-29.4 kJ=l9.6 kJ； 【小问2详解】 化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时，各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则反应的化学平衡常数表达式K=； 10 s时反应达到平衡时放出热量是29.4 kJ，反应的CO2的物质的量n(CO2)==0.6 mol，根据物质反应转化关系可知：反应消耗0.6 mol CO2，则反应消耗H2的物质的量是n(H2)=3×0.6 mol=1.8 mol，故若甲中反应10 s时达到平衡，则0~10 s内甲中的平均反应速率v(H2)==0.09 mol/(L·s)； 【小问3详解】 对于反应△H=-49.0 kJ/mol。 a．v(CO2)消耗=v(CH3OH)生成﹐表示的都是反应正向进行，不能说明正、逆反应速率相同，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，a错误； b．反应混合物都是气体，气体的质量不变；反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，故混合气体的密度始终不变，故不能据此判断反应是否达到平衡状态，b错误； c．CO2是反应物，CH3OH是生成物，若CO2和CH3OH浓度之比不再随时间改变，说明正、逆反应速率相同，反应达到了平衡状态，c正确； d．反应混合物都是气体，气体的质量不变；反应前后气体的物质的量发生改变，混合气体的平均相对分子质量也会发生改变。当反应的混合气体的平均相对分子质量不再随时间改变时，说明反应达到平衡状态，d正确； 故合理选项是cd； 【小问4详解】 对于反应：，根据图示可知：在压强不变时，升高温度，CO的转化率降低，说明升高温度，化学平衡逆向移动，逆反应方向是吸热反应，则该反应的正反应是放热反应，故该反应的反应热△H＜0； 实际生产条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右，选择此压强的理由是在250℃、1.3×104 kPa下，CO转化率已较高，再增大压强，CO转化率提高不大，但生产成本也会大大增加，投入大，相对来说产出相对来说增加不多，不经济、不划算； 【小问5详解】 在恒温、恒压条件下，1 mol CH4(g)和1 molH2O(g)反应达平衡时，CH4(g)的转化率为a，反应消耗CH4的物质的量是a mol，CO2(g)的物质的量为b mol，根据物质反应转化关系，可知：反应ⅰ的消耗的CH4(g)的物质的量是(a-b) mol，反应产生CO的物质的量是n(CO)=(a-b) mol，两个反应消耗H2O的物质的量是n(H2O)=(a-b) mol+2b mol= (a+b)mol，H2O的物质的量是n(H2O)=1 mol-(a+b)mol=(1-a-b) mol，反应产生H2的物质的量是n(H2)=3(a-b) mol+4b mol=(3a+b)mol，平衡时混合气体的总物质的量n(总)=n(CH4)+ n(H2O)+n(CO)+ n(CO2)+n(H2)=(1-a)mol+(1-a-b) mol+(a-b) mol+b mol+(3a+b)mol=2(1+a) mol，则反应ⅰ平衡常数Kx==。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 安徽师范大学附属中学 2024-2025 学年第一学期期中考查 高二化学试题 第Ⅰ卷(选择题，共45分) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 一、选择题(本题每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 下列有关叙述错误的是 A. ， B. “冰，水为之，而寒于水”，说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量低 C. 常温下，能够自发进行，则该反应的 D. 由 ，可知，石墨比金刚石更稳定 2. 如图为两种制备硫酸的途径（反应条件略），下列叙述正确的是 A. 和的总能量高于 B. 根据盖斯定律可得： C. 测定的燃烧热：通入稍过量使完全燃烧生成所放出的热量 D. 含的浓溶液与足量溶液反应，放出的热量即为中和反应反应热 3. 在一个不传热的固定容积的密闭容器中，发生可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s)，当 m、n、p、q为任意整数时，反应达到平衡的标志是(　 　) ①体系的压强不再改变　②体系的温度不再改变　③体系的密度不再变化 ④各组分质量分数不再改变 A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④ 4. 下列选项正确是 A. 图①可表示 的能量变化 B. 图②中表示碳的燃烧热 C. 实验的环境温度为20℃，将物质的量浓度相等、体积分别为、的、NaOH溶液混合，测得混合液最高温度如图③所示(已知) D. 已知稳定性：B<A<C，某反应由两步构成A→B→C，反应过程中的能量变化曲线如图④所示 5. 自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点，自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A. 三种中间产物中Z最稳定 B. 该历程中正反应最大的活化能为 C. 相同条件下Z转化为产物的速率： D. 每生成产物，反应吸收热量 6. 在容积恒为的密闭容器中通入一定量，发生反应 。假设温度不变，体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。下列说法错误的是 0 20 40 60 80 0.100 0.062 0.048 0.040 0.040 0 0.076 0.104 0.120 0.120 A. 0~40s，的平均反应速率为 B. 80s时，再充入、各，平衡逆向移动 C. 升高温度，反应的化学平衡常数增大 D. 若压缩容器，达到新平衡后，混合气颜色比原平衡时深 7. 一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)+I2(s)ΔH >0，若0~15 s内c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1，则下列说法正确的是(　 　) A. 0~15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001 mol·L-1·s-1 B. c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间小于10 s C 升高温度正反应速率加快，逆反应速率也加快 D. 减小反应体系的体积，正逆反应速率增大程度相等 8. 根据相应的图像，下列相关说法正确的是 A. 由图甲可知反应，且正反应为吸热反应 B. 反应达到平衡时外界条件对平衡影响关系如图乙所示，则正反应为吸热反应，且 C. 物质的含量和压强关系如图丙所示，可知F点 D. 速率和反应条件关系如图丁，则该反应的正反应为放热反应，且D一定不是气体 9. 分别向体积为1 L的密闭容器中充入气体，发生反应：Z(g)2X(g)+Y(g)，测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图。下列说法错误的是 实验 充入气体量 反应过程条件 ① 2 molX+1 molY 恒温 ② 1 mol Z 恒温 ③ 1 mol Z 绝热 A. 曲线Ⅰ对应实验① B. 气体的总物质的量：nc＜nd C. b点平衡常数比c点平衡常数大 D. 正反应为吸热反应 10. 已知常温下4种溶液：①HCl溶液②溶液③NaOH溶液④氨水，均满足水。下列比较中正确的是 A. ①、④溶液等体积混合后，溶液显酸性 B. ①溶液中加入等体积的溶液，混合液的 C. ①、②、③溶液分别与相同质量的铝粉充分反应，消耗溶液体积最大的是③ D. 向等体积溶液中分别加水稀释100倍后，溶液的pH：④>③>①>② 11. 下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是（ ） A. 气体在热水中比在冷水中颜色深 B. 加压后气体颜色先变深后变浅 C. 平衡体系加压后颜色变深 D. 用浓氨水和NaOH固体制取氨气 12. 在密闭容器中放入镍粉并入一定量的气体，一定条件下发生反应，已知平衡常数与温度的关系如表所示： 温度/℃ 25 80 230 平衡常数 2 下列说法正确的是 A. 恒温恒压充入，容器内压强不变，但平衡逆向移动 B. 25℃达到平衡时，增大压强(体积变小)，平衡正向移动，K值增大 C. 增加的物质的量，平衡正向移动，的转化率提高 D. 80℃达到平衡时，升高温度，平衡向正反应方向移动，、均增大 13. 一定条件下，对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1，则下列判断正确的是(　 　) A. c2一定大于0.3 mol·L-1 B. c1∶c2 一定等于1∶3 C. 平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3 D. c3的取值范围为0.08<c3<0.28 mol·L-1 14. 某合成氨速率方程为：(k为速率常数)，部分数据如下表。下列说法正确的是 实验 1 m n p q 2 2m n p 2q 3 m n 0.1p 10q 4 m 2n p 2.828q A. k与物质性质有关，与反应温度、压强、反应物浓度无关 B. α=1，γ= -1 C 恒容容器中反应时，充He气，压强增大反应速率加快 D. 采用适当催化剂，反应活化能、焓变均减小 15. 已知碳酸、亚硫酸、次氯酸在25 ℃时电离常数如下： 电离常数 Ka1 Ka2 H2CO3 4.40×10-7 5.61×10-11 H2SO3 1.54×10-2 1.02×10-7 HClO 2.95×10-8 则下列说法正确的是(　 　) A. Na2CO3溶液中通入少量SO2： 2CO32－+SO2 +H2O ═ 2HCO3－+SO32－ B. NaHCO3溶液中通入少量SO2： 2HCO3－+SO2 ═ CO2+SO32－+H2O C. NaClO溶液中通入少量SO2： 2ClO－+SO2 +H2O ═ 2HClO+SO32－ D. 向氯水中分别加入等浓度的NaHCO3和NaHSO3溶液，均可提高氯水中HClO的浓度 第Ⅱ卷(非选择题，共55分) 16. 按要求填空： （1）肼(N2H4)是一种火箭燃料。发射卫星时用肼作燃料，用NO2作氧化剂，二者反应生成氮气和水蒸气。已知： 写出肼与二氧化氮反应生成液态水的热化学方程式：___________；该反应放出131.17kJ的热量时，转移电子的数目为___________(设为阿伏加德罗常数的值)。 （2）下表所示是部分化学键的键能参数： 化学键 P-O P-P O=O P=O 键能/() a b c x 已知白磷的燃烧热为，白磷及其完全燃烧生成的产物的结构如图所示。表中x=___________(用含a、b、c、d的代数式表示)。 （3）某学生想通过测定中和反应过程中所放出的热量来计算中和反应的焓变。他将的盐酸与的溶液在如图丙所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题： ①从实验装置上看，图中有多处错误，其中一处错误是缺少了一种玻璃仪器___________。 ②大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和反应的___________(填“偏大” “偏小”或“无影响”)。 ③实验中改用的盐酸与的溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量___________(填“相等”或“不相等”)，所求中和反应的___________(填“相等”或“不相等”)。 17. 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下： ①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.7kJ•mol-1 K1 ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-23.5kJ•mol-1 K2 ③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3=-41.2kJ•mol-1 K3 回答下列问题： （1）反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=______kJ•mol-1；该反应的平衡常数K=______(用K1、K2、K3表示)。 （2）下列措施中，能提高反应3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)中CH3OCH3产率的有______。 A.使用过量的H2 B.升高温度 C.增大压强 （3）一定温度下，将0.2molCO和0.1molH2O(g)通入2L恒容密闭容器中，发生反应③，5min后达到化学平衡，平衡后测得反应体系中H2体积分数为10%。则0~5min内v(H2O)=______，CO的转化率α(CO)=______。 （4）将合成气=2通入1L的反应器中，一定条件下发生反应：4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法正确的是______。 A.△H＜0 B.p1＞p2＞p3 C.若在p3和316℃时，起始时=3，则平衡时，α(CO)小于50% 18. 回答下列问题： （1）现有常温下的溶液。 ①温度不变，加水稀释过程中，下列表达式的数据一定变小的是___________(填字母，下同)。 ②若该溶液升高温度，下列表达式的数据增大的是___________。 A． B． C． （2）(冰醋酸)做导电性实验，测得其电导率随加入的水量变化如图所示，比较a、b点的相关性质(填“>” “<”或“=”)： ①：a___________b ②：a___________b ③完全中和时消耗的物质的量：a___________b （3）25℃时，部分物质的电离平衡常数如下表所示： ①已知室温时，溶液的电离度约为1%，的电离平衡常数___________；室温下，体积均为、pH均为 2的与，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则的电离平衡常数___________(填“大于”“小于”或“等于”)的电离平衡常数。 ②氯气通入溶液中产生无色气体，该反应的离子方程式是___________。 19. 能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。一定温度下，在两个容积均为2 L的密闭容器中，分别发生反应： 。相关数据如下： 容器 甲 乙 反应物投入量 1 mol CO2(g)和3 mol H2(g) 32 gCH3OH(g)和18 gH2O(g) 平衡时c(CH3OH) c1 c2 平衡时能量变化 放出29.4 kJ 吸收a kJ （1） c1___________(填“＞”、“＜”或“＝”) c2，a=___________ （2）该反应的平衡常数表达式为K=___________；若甲中反应10 s时达到平衡，则0~10 s内甲中的平均反应速率v(H2)=___________。 （3）下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)。 a．v(CO2)消耗=v(CH3OH)生成 b．气体的密度不再随时间改变 c．CO2和CH3OH的浓度之比不再随时间改变 d．气体的平均相对分子质量不再随时间改变 （4）CO也可用于合成甲醇，反应方程式为。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。 该反应的△H___________(填“＞”或“＜”)0，实际生产条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右，选择此压强的理由是___________。 （5）甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一、反应如下： 反应i． 反应ii． 在恒温、恒压条件下，1 mol CH4(g)和1 molH2O(g)反应达平衡时，CH4(g)的转化率为a，CO2(g)的物质的量为b mol，则反应i的平衡常数Kx=___________ [写出含有a、b的计算式：提示：对于反应，，x为物质的量分数]。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$